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“Open-Go-Science” for better adaption and rehabilitation after fractures and operations of the lower extremities

Keywords Feedback, wireless sensor insole, Lower extremity injuries

Zusammenfassung Die Verordnung von Teilbelastung ist ein alltägliches und anerkanntes Behandlungskonzept in der Medizin. Es existieren allerdings keine verlässlichen Daten über die heilungsoptimierte BKK und Dauer der Teilbelastung. Um dies herauszufinden stellt die Protokollierung der BKK und Mobilität postoperativer Patienten unter Teilbelastung eine denkbare Lösung dar. Mit Hilfe dieser Daten sollte es möglich sein, Schlussfolgerungen über das optimale Maß der Teilbelastung treffen zu können. Ziel der Studie war es, die „Open-GoScience“-Sensorsohlen soweit zu verbessern, dass sie für nachfolgende Langzeitmessungen operierter Patienten zur Verfügung stehen. Die Sensorsohle sollte in die Lage versetzt werden, die BKK mit ausreichender Validität und Reliabilität messen und aufzeichnen zu können. Zudem sollte untersucht werden, inwieweit die 20 eingeschlossenen Probanden (Einschlusskriterien: < 40 Jahre, sportlich aktiv, keine Erkrankungen insbesondere nicht des muskuloskelettalen Systems) eine 150N Teilbelastung während eines 500m langen Parcours an UAG einhalten können.
Die Untersuchung bestand aus drei Teilen:
1. Erste Korrelations- und Konditionierungsphase 2. Ablaufen des Parcours unter 150N Teilbelastung und BKKProtokollierung durch die Sensorsohle 3. Zweite Korrelations- und Konditionierungsphase
Die Probanden wurden in das physiologische Laufen an UAG eingewiesen und trainiert. Die Sensorsohle wurde in einen kliniküblichen VACOped-Stiefel eingelegt und die Aufzeichnung der Sohle gestartet. Während der KK-Phase wurden vom Probanden mit angelegtem VACOped-Stiefel ZKK auf eine Kistler KMP ausgeübt. Diese war in einen Laufsteg integriert um einen bodenebenen Gang zu gewährleisten. Die ZKK waren: 15 x 450N, 15 x 300N und  15 x 150N. Diese wurden sowohl von der Messsohle als auch von der KMP parallel erfasst und aufgezeichnet.
Im Anschluss daran folgte der 500m lange Parcours unter 150N verordneter Teilbelastung an UAG. Er umfasste horizontale und schiefe Ebenen sowie Treppensteigen. Die BKK jedes Schrittes wurden hierbei von der Sohle gespeichert.
Nach dem Parcours wurde die KK-Phase identisch wiederholt. Dies diente zur Reliabilitätskontrolle der Sohlendaten.
Um Messungenauigkeiten der Sensorsohle erkennen zu können, wurden alle 1800 Messpunkte der KMP mit den 1800 der Messsohle mittels eines BlandAltman Plots statistisch ausgewertet.
Es zeigte sich, dass die Versuchsteilnehmer die 150N Teilbelastung nur unzureichend einhalten konnten. Zudem konnte die Zuverlässigkeit der Messelektronik gezeigt werden, sodass sie nun für einen ersten Einsatz in einer klinischen Studie zur Verfügung steht. Der absolute Fehler der Sohlen betrug bei einem Zielgewicht von 150N -9,9N.
In Nachfolgestudien sollten nun mit Hilfe dieser verbesserten Sohlentechnologie in Langzeitmessungen an Patienten Details über die postoperative Teilbelastung anhand von Alltagsdaten gewonnen können werden. Mit Hilfe dieser Daten sollte es in Zukunft möglich sein, Rückschlüsse auf die Effizienz der Patientenschulung, die Patientencompliance und die Grenzen der Teilbelastungsverordnung ziehen zu können. 

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